Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène

 
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Panorama des projets
de recherche HES-SO
en énergie à financement
public exogène
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Projets de recherche en énergie

Ce document a pour objectif de retracer les projets
de recherche à financement exogène public compétitif
en énergie à la HES-SO, et se concentre ainsi
sur les fonds de type : FNS, CTI, SCCER, OFEN, DDC,
Interreg, FP7 et H2020. Il ne s’agit pas d’une liste
exhaustive de toutes les recherches en énergie au sein
des hautes écoles de la HES-SO. Les nombreux
projets en énergie financés par Nano-Tera, EOS Holding,
Fondation The Ark, Gebert Rüf Stiftung, etc. ainsi
que les mandats de recherche cantonaux ne figurent pas
dans ce document.

Mise à jour : février 2015

Impressum
Rédaction
Agnès Rey, agnes.rey @ hes-so.ch
Unité d’Appui Ra&D, Rectorat HES-SO
Rue de la Jeunesse 1
2800 Delémont
Crédits photographiques
© Alpiq-Grande-Dixence SA
©Fotolia - IrisArt
©Fotolia - bizio_ti
©Shutterstock-argus
Mise en page
structo.ch
Impression
Pressor, Delémont

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Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Stimuler les énergies de demain

Dresser un panorama exhaustif de la recherche en Energie menée à la HES-SO
est une gageure. Mais la variété des champs de recherche exposés et détaillés
dans cette brochure dévoile l’étendue des compétences des chercheuses et des
chercheurs sur cette thématique au sein des hautes écoles de l’institution.

Géothermie, pile à combustible, réseau électrique, hydroélectricité, transfert de
technologie, traitement de données, torréfaction, turbines à air chaud, analyse du
cycle de vie, isolation, voilà en vrac quelques-uns des thèmes abordés par ces
projets. Ces derniers couvrent le secteur énergétique au sens large, de la gestion
d’un bâtiment au décryptage de données réseaux par exemple.

Les 47 projets présentés dans cette publication ont obtenu un financement
exogène public (avec des fonds de types FNS, CTI, SSCER, OFEN, DDC, Interreg, FP7
et H2020). L’ensemble de ces projets sont ancrés au cœur de la vie économique de
Suisse occidentale et ont bénéficié de collaborations avec des partenaires privés,
de la PME à la grande entreprise.

Comme l’écrivait Socrate, « le secret du changement est de concentrer toute son
énergie, non pas à lutter contre notre passé, mais à construire notre avenir ». C’est
dans cet esprit et avec cette riche palette de projets que la HES-SO répond aux défis
énergétiques de demain et construit, brique après brique, l’avenir de la société.

Luciana Vaccaro
Rectrice

                                                                                        3
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Projets de recherche en énergie

Index

CTI Geothermal Testing System (GTS)                       6    CTI Miniaturisierung des Torus-Spiralgetriebes       19
                                                               in Kunststoff-Stahl und Kunststoff-Kunststoff zur
CTI DAHLIA, valve pour circuits de refroidissement        7    Erschliessung des Massenmarktes der hochunter-
de véhicules à faibles émissions polluantes                    setzten Kleingetriebe
CTI FURIES WP3 AC/DC Multi-terminal networks –            8    FNS ACTIVE INTERFACES – Holistic strategy            20
AC/DC system interactions                                      to Accelerate the transposition of advanced
CTI Development of 30 kW H2-air fuel cell stack for       9    BIPV adapted solutions into real innovative ractices
automotive applications                                        FNS Hydropower Operation and Economic Perfor-      21
CTI Agreflex : Aggregation of flexible electrical loads   10   mance in a Changing Market Environment (HP-Operation)

CTI SCCER Supply of Electricity WP 3.2                    11   FNS Modélisation d’un système énergétique            22
                                                               durable en incluant les paramètres
CTI SCCER Furies WP 1.3 – Du micro pompage-tur-           12   comportementaux et sociaux
binage pour réguler localement le réseau
                                                               FNS Tests, simulation and validation of adsorption   23
CTI SCCER BIOSWEET – Biomass                              13   heat pump applications
for Swiss Energy Future
                                                               FNS Systemic, Multi-Scale Approach to Integration    24
CTI Pumped heat electricity storage                       14   of Renewable Energies in Electric Power Systems

CTI DUO TURBO Providing Industrial                15           FNS Understanding the market for raw wood :          25
and Competitive Family of Low-CAPEX                            supply and demand aspects
Integrated Plug-and-Play Energy Recovery Stations
                                                               FNS GOUVEOLE – Gouvernance                           26
CTI SEMS-ESCO : Limitation du pic quart-horaire        16      territoriale de l’activité éolienne
dans les installations professionnelles et optimisation
énergétique par le biais d’unités de stockage                  OFEN APEAS – Automatic Personal Energy               27
                                                               Advicing System
CTI SHX – A nouvel Self-Healing medical diagnostic        17
X-ray power source Financement : CTI                           OFEN Caractérisation des modules photovoltaïques 28
                                                               à colorant de l’entreprise g2e (Glass to Energy)
CTI Neurocool 2 : Development of a self-Commissio- 18
ning, predictive controller for central air conditioning       OFEN TORPLANT – Développement et pilote d’un         29
                                                               système intégré de torréfaction de biomasse,
                                                               phase laboratoire
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
OFEN Production décentralisée combinée d’électri- 30     OFEV PROXIPEL Unité mobile de production            41
cité et de chaleur de très petite puissance              intégrée de pellets à partir de résidus de biomasse
(1 kWe) à partir de bois pour l’habitat
                                                         H2020 Robust Internal Thermal Insulation              42
OFEN Hydrogen, Bioethanol and Electricity           31   of Historic Buildings (RIBuild)
Production with a bioelectrical cell
                                                         FP7 IoT6 : Universal integration of the Internet of   43
OFEN PEEAP Compteurs                                32   Things through an IPv6-based service oriented
                                                         architecture enabling heterogeneous components
OFEN Rénovation à haute efficacité énergétique      33   interoperability
et faibles impacts environnementaux (ECO-Reno)
                                                         FP7 ORION (ORganic waste management                   44
OFEN Campagne de mesures : installation solaire     34   by a small-scale innovative automated system
thermique à haute température de Colas Suisse SA         of anaerobic digestION)
OFEN Utilisation optimale des pompes en parallèle   35   FP7 Hyperbole – HYdropower plants PERformance         45
OFEN Simuler des installations                      36   and flexiBle Operation towards Lean integration
géothermiques mesurées                                   of new renewable Energies

OFEN Containers mobiles utilisés comme abris de     37   FP7 SEMIAH – Scalable Energy Management               46
chantier ou locaux de services : réalisation             Infrastructure for Aggregation of Households
d’une fiche d’information                                FP7 Biopolymers from Syngas fermentation              47
OFEN SEPIA : Social Cushioning of Energy Price      38   FP7 ONSITE                                            48
Increases and Public Acceptability
                                                         FP7 Holistic energy-efficient retrofitting            49
OFEN renovE - Logiciel pour la rénovation           39   of residential buildings
énergétique des bâtiments
                                                         Interreg Plate-forme pour la promotion                50
OFEN GridEye : Outil de gestion d’un réseau         40   de l’écoconstruction et des écomatériaux
électrique basse tension, destiné à la prise
en charge des injections massives non contrôlées         DDC Eco-habitat à haute efficacité énergétique        51
des sources de génération décentralisées                 utilisant au mieux les ressources
                                                         locales et adapté au contexte sahélien
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Projets de recherche en énergie

Geothermal
Testing System (GTS)
Les systèmes de chauffage utilisant l’énergie géothermique
de basse profondeur ( Mai 2014
                                                              Responsable du projet
                                                              André Rotzetta,
                                                              andre.rotzetta @ hefr.ch
                                                              Institut ENERGY
                                                              Haute école d’ingénierie et d’architecture
                                                              de Fribourg

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Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
DAHLIA, valve pour circuits
de refroidissement de véhicules
à faibles émissions polluantes
Développement d’une valve pilotée pour circuits de refroi-
dissement de véhicules automobiles par des méthodes
hautement performantes. Une régulation thermique opti-
misée des moteurs à
 permet de réduire leur consommation et leurs émissions
polluantes. L’ajout de fonctions d’hybridation (machines
électriques à haute puissance, packs de batteries) néces-
site des circuits de refroidissement supplémentaires. En
conséquence, des circuits de refroidissement complexes          Financement
ont fait leur apparition, ils comportent plusieurs branches     CTI
devant être régulées indépendamment.                            Collaboration
    Une méthode de développement d’un actionneur pilo-          Johnson Electric Switzerland AG,
tant une telle valve avait été étudiée lors d’un projet         Automotive Products Group à Murten
précédent.
    Afin d’obtenir un système complet, la partie hydraulique,   Durée du projet
soit la valve elle-même, doit être étudiée. Le but de ce        Avril 2013 > Avril 2015
projet est donc de développer, d’une part, la partie valve      Responsable du projet
d’un tel système et son optimisation par des méthodes           Elena-Lavinia Niederhäuser
de simulation numériques avancées et, d’autre part, une         elena-lavinia.Niederhaeuser@hefr.ch
méthode avancée d’optimisation permettant d’aboutir             Institut ENERGY
rapidement et de manière rationnelle à un design de vanne       Haute école d’ingénierie et d’architecture
optimal.                                                        de Fribourg

Champ de recherche
•   Valve
•   Moteur
•   Pertes de charge
•   Optimisation énergétique
•   Algorithme génétique
•   Injection plastique

                                                                                                             7
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Projets de recherche en énergie

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FURIES WP3 AC/DC                                                                                3000

                                                                                                2000
                                                                                                                                                                Z 25 380kV
                                                                                                                                                                Z 28 380kV
                                                                                                                                                                Z 2 220kV

Multi-terminal networks –
                                                                                                                                                                Z 11 220kV
                                                                                                                                                                Z 14 220kV
                                                                                                1000
                                                                                                                                                                Z 17 220kV
                                                                                                                                                                Z 19 220kV

AC/DC system interactions                                                                          0

                                                                                                3000
                                                                                                       200    400   600        800

                                                                                                                               Case B.
                                                                                                                                           1000   1200   1400
                                                                                                                                                                Z 25 220kV
                                                                                                                                                                Z 26 220kV
                                                                                                                                                                Z 31 220kV
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    37 220kV
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    42 220kV
                                                                                                2000                                                            Z
Multi-terminal DC transmission is not yet commercially                                                                                                              51 220kV

                                                               Impedance Zbus in node n [Ohm]
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    55 220kV
                                                                                                                                                                Z 60 220kV
                                                                                                1000
used, but it is anticipated to be a relevant option for sys-                                                                                                    Z 68 220kV
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    71 220kV
                                                                                                   0                                                            Z
                                                                                                                                                                    78 220kV
                                                                                                       200    400   600        800         1000   1200   1400
tem expansion or reinforcement soon. The deployment                                                                            Case C.
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    81 220kV

                                                                                                                                                                    82 220kV
                                                                                                3000                                                            Z
                                                                                                                                                                    85 220kV

of this novel solution needs to be prepared in order to                                         2000
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    91 220kV

                                                                                                                                                                    100 220kV
                                                                                                                                                                Z

minimise technical risks and to ensure the interoperability                                     1000
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    105 220kV

                                                                                                                                                                    124 220kV

                                                                                                                                                                    125 220kV
                                                                                                                                                                Z
of these systems.                                                                                  0
                                                                                                       200    400   600        800         1000   1200   1400
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                Z
                                                                                                                                                                    127 220kV

                                                                                                                                                                    130 220kV

                                                                                                                                                                    131 220kV
                                                                                                                               Case D.
                                                                                                3000
•   Key challenge 1
                                                                                                2000
    Gain clarity on the needed operational co-ordination                                        1000

    of embedded HVDC systems within synchronous AC                                                 0
                                                                                                        200   400   600        800         1000   1200   1400

    systems.                                                                                                              Frequency [Hz]

•   Key challenge 2
    Improve the fault behaviour and topology of HVDC
    converters to prepare them for use in multi-terminal                                           Funds
    DC grids.                                                                                      CTI – SCCER FURIES
                                                                                                   Collaboration
Within SCCER FURIES, HEIG-VD and HEIA-FR are inves-                                                EPFL, ETHZ, EOS Holding, Swissgrid
tigating modular multi-level converters for HVDC and
renewable energy connections. On the system side                                                   Project duration
(AC-DC interactions), the effect of network resonances                                             January 2014 > January 2017
and dynamic stability contributions from HVDC are                                                  Project’s responsible
investigated.                                                                                      Patrick Favre-Perrod
                                                                                                   patrick.favre-perrod @ hes-so.ch
Research fields                                                                                    Institut ENERGY
•   Réseaux électriques                                                                            Haute école d’ingénierie et d’architecture
                                                                                                   de Fribourg
•   HVDC

8
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Development of 30 kW
H2-air fuel cell stack
for automotive applications
The aim of this project is to develop a 10 kW and a 30 kW
H2-air fuel cell (FC) stack for automotive applications based
on innovative Swiss technology for air compressors. The
target is to overcome some of the drawbacks of H2-O2 fuel
cell and conventional FC air supply systems. The goal will
be to provide a FC system using air as oxidant offering a)
an excellent fuel efficiency and b) compactness and
price-worthiness close to the performance achieved with
a pure oxygen FC system.
    The sub-task of HEIG-VD in this project is to develop
test benches and test different FC.

Research fields
•   Piles à combustible
•   Banc test
•   Mobilité électrique
•   Hydrogène
•   Modélisation                                                Funds
                                                                CTI
                                                                Collaboration
                                                                EPFL, Belenos Clean Power
                                                                Project duration
                                                                2012 > 2014
                                                                Project’s responsible
                                                                Jean-François Affolter
                                                                jean-francois.affolter @ heig-vd.ch
                                                                Institut d’Energie et Systèmes Electriques,
                                                                HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

                                                                                                              9
Panorama des projets de recherche HES-SO en énergie à financement public exogène
Projets de recherche en énergie

Agreflex : Aggregation
of flexible electrical loads
Storage of electrical energy will play a key role to enable
the large scale deployment of intermittent renewables.
The control of flexible electrical loads, mainly systems for
electric heating and electrical domestic hot water prepa-
ration, offers services equivalent to short-term (day scale)
and mid-term (week scale) storage.
    The goal of the Agreflex project is to design solutions
enabling groups of flexible loads to be controlled as a
single resource modelled as a battery. Such a resource
would then be managed by a Virtual Power Plant (VPP)
controller.
    Concretely, the following activities are performed :
•    estimation of shiftable power and energy at the
     scale of Switzerland
•    design and simulation of aggregation algorithms
     requiring a limited exchange of control information
     between the controlled sites and the aggregator
•    performance verification based on measurement
     of buildings
                                                               Funds
Research fields                                                CTI – SCCER FURIES
•    Demand response                                           EOS Holding
•    Statistical data processing                               Project duration
•    Selflearning systems                                      2014 > 2017

•    Energy system simulation                                  Project’s responsible
                                                               Dominique Gabioud
•    Building physics                                          dominique.gabioud @ hevs.ch
                                                               Institute for Industrial Systems,
                                                               HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

10
SCCER Supply
of Electricity WP 3.2
En 2012, la puissance mondiale installée dans le domaine
de la petite hydraulique était estimée approximativement
à 75 GW, représentant plus de 7% de la capacité hydraulique
totale. En Suisse en 2010, il y avait déjà plus de 1300 petites
centrales hydroélectriques en fonctionnement pour une
capacité installée de 859 MW représentant plus de 5% de
la production d’électricité du pays.
    La mise hors service progressive des centrales nucléaires
en Suisse nécessite l’installation de nouveaux moyens de
production d’électricité. Le potentiel de la petite hydraulique
est évalué à 1,3-1,6 TWh selon l’OFEN. L’objectif de ce projet
est de développer une gamme de microturbines axiales
pour récupérer l’énergie dissipée par les réducteurs de
pression des réseaux d’eau potable. Ce projet s’inscrit dans
le cadre du projet SCCER 4 Supply of Electricity.

Champs de recherche
•   Hydroélectricité
•   Innovation
•   Infrastructures existantes                                    Financement
•   Turbines                                                      CTI – SCCER SoE
•   Design                                                        Collaboration
•   Optimisation                                                  EPFL
                                                                  Durée du projet
                                                                  2013 > 2016
                                                                  Responsable du projet
                                                                  Cécile Münch-Alligné
                                                                  cecile.muench @ hevs.ch
                                                                  Institut Systèmes Industriels,
                                                                  HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

                                                                                                   11
Projets de recherche en énergie

SCCER Furies WP 1.3 – Du micro
pompage-turbinage pour
réguler localement le réseau
Un système de production électrique incluant une grande
part d’énergies renouvelables de nature intermittente doit
faire appel à des capacités de stockage que seules les cen-
trales de pompage-turbinage sont à même d’offrir. Dans le
domaine de la grande hydraulique, cette technique de stoc-
kage est relativement bien connue, et certaines technologies
comme les pompes-turbines ont été développées spécifi-
quement pour ce type d’application.
    A petite échelle, le micro pompage-turbinage est une
solution envisageable pour contrôler localement le réseau
électrique (compensation charge-renouvelables, services
de support réseau). Contrairement au cas de la grande
hydraulique, ce type d’installation n’a pas encore été réalisé
pour les petites puissances, cela peut s’expliquer en partie
par le fait que le rendement des pompes dans cette gamme
de puissance n’est pas optimisé.
    Ce projet a pour but d’étudier et d’identifier les techno-
logies de la petite hydraulique les plus adaptées pour ce
type d’installation. Le projet comportera également une
évaluation des avantages liée aux systèmes de support            Financement
aux réseaux : contrôle optimal de la tension, gestion de         CTI – SCCER FURIES
l’écrêtement de la demande d’énergie de point, dispatching       Durée du projet
optimal.                                                         2014 > 2016

Champs de recherche                                              Responsable du projet
                                                                 Cécile Münch-Alligné
•    Hydroélectricité                                            cecile.muench @ hevs.ch
•    Turbines                                                    Institut Systèmes Industriels,
•    Micro pompage-turbinage                                     HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

•    Petite hydraulique

12
SCCER BIOSWEET – Biomass
for Swiss Energy Future
SCCER BIOSWEET groups a consortium of 15 Partners from
9 Academic Institutions and more than 50 Cooperation
Partners from private or public sector organizations.
   The SCCER BIOSWEET focuses on the development of
sustainable biochemical and thermochemical biomass
conversion technologies with the vision to contribute addi-
tional 100 Petajoule from bioenergy to the Swiss Energy
Strategy 2050, i.e. doubling of the current biomass energy
usage. The research is directed towards market imple-
mentation but guided by the Swiss economical, environ-          Funds
mental, and political framework. Collaborative partnerships     CTI – SCCER BIOSWEET
are established along the whole chain of innovation from        Collaboration
basic research to industrial installations. HES-SO is leading   PSI, BFH, ETHZ, EPFL, SUPSI, WSL, ZHAW
WP1 « Biochemicals fuels and Power ».
                                                                Project duration
www.sccer-biosweet.ch                                           2014 > 2017

Research fields                                                 Project’s responsible
                                                                Jean-Bernard Michel
•   Biochemical conversion                                      jean-bernard.michel @ heig-vd.ch
•   Thermochemical conversion                                   Thermal Engineering Institute
•   New biomass fuels                                           HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•   Life cycle assessment and biomass inventory

                                                                                                         13
Projets de recherche en énergie

Pumped heat
electricity storage
Future electricity systems will be characterized by high
shares of fluctuating renewables. Several measures are       Funds
needed, among which electricity storage plays a prominent    CTI
role. Within the proposed project a novel concept shall be   Alstom
experimentally validated at model scale. It is based on
a combined heat pump/power cycle. Electricity is only        Collaboration
stored under the form of heat. In case of missing input      Alstom Switzerland
from renewable sources, the plant can still deliver power    Project duration
by supplying heat externally, e.g. through combustion of     2013 > 2016
biomass.                                                     Project’s responsible
                                                             Roger Röthlisberger
Research fields                                              roger.rothlisberger @ heig-vd.ch
•    Electricity storage                                     Thermal Engineering Institute,
•    Heat pump                                               HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•    Renewable energy

14
DUO TURBO Providing Industrial
and Competitive Family of Low-
CAPEX Integrated Plug-and-Play
Energy Recovery Stations
The project focuses on turning a counter rotating micro-
turbine proof of concept into a range of standard energy
recovery stations able to harvest energy on drinking water
networks. The plug-and-play concept to be developed will
require a low investment for the final customers, reaching
economic feasibility with an available hydraulic power
below 25 kW. A new part of the Swiss and international
renewable energy potential will then be targeted and pro-
fitably exploited.                                           Funds
                                                             CTI
Champs de recherche                                          Collaboration
•   Hydraulique                                              EPFL, Jacquier-Luisier SA,
•   Petite hydro-électricité                                 Valelectric Farner SA, TELSA SA

•   Micro-turbine                                            Project duration
                                                             2014 > 2017
•   Réseau d’eau potable
                                                             Project’s responsible
•   Infrastructure existante                                 Cécile Münch-Alligné
                                                             cecile.muench @ hevs.ch
                                                             Institue for Industrial Systems,
                                                             HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

                                                                                                15
Projets de recherche en énergie

SEMS-ESCO : Limitation
du pic quart-horaire dans
les installations professionnelles
et optimisation énergétique
par le biais d’unités de stockage
Stignergy optimise la consommation électrique des pro-
fessionnels. Son produit SEMS réduit dynamiquement le
pic de puissance mensuel, grâce à un algorithme distribué
permettant d’ordonnancer l’activité des principaux appa-
reils d’une installation électrique. Ce projet vise à développer
une nouvelle génération de matériel et d’algorithme per-
mettant la prise en compte d’une unité de stockage élec-           Financement
trique, pour mieux limiter les pics de puissance et pour           CTI
mieux valoriser et rentabiliser la production locale d’élec-       Stignergy SA
tricité produite à partir de panneaux photovoltaïques ou           Leclanché
de mini-éoliennes.                                                 Collaboration
                                                                   Stignergy SA, Leclanché SA et SUPSI
Champs de recherche                                                Durée du projet
•    Gestion de stockage d’énergie                                 2014 > 2017

•    Délestage dynamique                                           Responsable du projet
                                                                   Bertrand Hochet
•    Intelligence collective                                       betrand.hochet @ heig-vd.ch
                                                                   Institut des Systèmes d’Information
                                                                   eMbarqués (SIM)
                                                                   HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

16
SHX – A nouvel Self-Healing medi-
cal diagnostic X-ray power source
Financement : CTI
Le projet SHX entre dans le plus large projet GlobalDiagnostiX
www.globaldiagnostix.org, qui consiste à développer une
machine de radiographie adaptée aux pays pauvres. Le
principal objectif est de développer une machine de radio-
graphie numérique incluant un module d’échographie, ayant
un coût total inférieur à 50’000 dollars, c.-à-d. une réduction
d’un facteur 10 par rapport à la technologie actuelle.
   L’objectif du travail proposé dans SHX est d’étudier
une nouvelle structure pour la partie d’alimentation
haute tension (40-120 kV) du tube d’une machine à
rayons X conçue selon les contraintes présentées par
une application dans un réseau faible typique des pays
pauvres et de réaliser un démonstrateur des concepts
proposés.
   L’alimentation haute tension a été développée par la
HEIG-VD, tandis que l’interface vers le réseau électrique
a été développée par la HES-SO Valais.

Champs de recherche
•   Radiographie                                                  Financement
                                                                  CTI
•   Alimentation haute tension
                                                                  Collaboration
•   Rayon X                                                       EPFL/DESL, JBAG (Brunnen)
•   Réseau faible                                                 Durée du projet
                                                                  2011 > 2014
                                                                  Responsable du projet
                                                                  Mauro Carpita
                                                                  mauro.carpita @ heig-vd.ch
                                                                  Institut d’Energie et de Systèmes Electriques
                                                                  (IESE)
                                                                  HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

                                                                                                                  17
Projets de recherche en énergie

Neurocool 2 : Development
of a self-Commissioning,
predictive controller for central
air conditioning
The application of predictive model based methods for
Heating Ventilation and Air Conditioning has been demons-
trated successfully in phase 1.
    Neurobat targets to extend its product portfolio to air
conditioning (AC). During an initial CTI Feasibility, a patent
and market survey has been performed. Moreover, the
simulation study showed potential energy savings of up
to 20% w.r.t. to conventional controllers. The project aims
to develop such novel AC controller prototypes with final
tests on 3 pilot test sites.
    The thermal engineering institute is responsible for the     Funds
WP on simulation environment : to develop and use a com-         CTI
prehensive simulation environment for the development            Neurobat AG
and the validation of the control algorithms.                    Collaboration
    Various occupancy scheduling and climatic conditions         CSEM
are considered. The building technical system (cooling           Project duration
system) will be integrated.                                      2014 > 2016

Research fields                                                  Project’s responsible
                                                                 Jean-Bernard Michel
•    Building energy                                             jean-bernard.michel @ heig-vd.ch
•    Energy efficiency                                           Thermal Engineering Institute,
•    Predictive control systems                                  HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•    Building simulation

18
Miniaturisierung des Torus-
Spiralgetriebes in Kunststoff-
Stahl und Kunststoff-
Kunststoff zur Erschliessung
des Massenmarktes der
hochuntersetzten Kleingetriebe
Daten und Prozesse wurden erarbeitet um ein torus®-
Getriebe mit der Materialpaarung Stahl-Kunststoff herstellen
und anbieten zu können. Dazu wurden Versagensmecha-
nismen und optimale Schmierstoffkombinationen
untersucht.
   Mittels modernster Simulationswerkzeuge wurden die
Belastungswerte im Vergleich zu einem vergleichbaren
Schneckengetriebe analysiert und ein thermisches
Auslegungstool programmiert.
   Prototypen wurden sowohl auf einem eigens gefertigten
Dauerlaufprüfstand, als auch auf einem Wechsellastprüfstand
in einer Klimakammer im Benchmark gegen von der
Automobilindustrie zertifizierte Serienantriebe getestet.
   Das Projekt hat gezeigt, dass ein torus-Getriebe aus
Kunststoff herstellbar und funktionsfähig ist. Der bisherige
Stand der Technik lässt darauf schliessen, dass ein            Finanzierung
Markt vorhanden ist. Insbesondere im Wettbewerb                KTI
mit Schneckengetrieben ist das torus-Getriebe für              Neurobat AG
Anwendungsfälle in denen Selbsthemmung, eine hohe              Zusammenarbeit
Übersetzung bei geringem Platzbedarf und geringer              Tedec AG, Johnson Electric APG, Thermoplast AG
Verschleiss gefordert ist eine erstzunehmende Alternative.
                                                               Projektdauer
Forschungsfeld                                                 2014 > 2016

•   Getriebeentwicklung                                        Projektleiter
                                                               Sebastian Leopold
•   Tribologie                                                 sebastian.leopold@hefr.ch
•   Wirkungsgradverbesserung                                   Institut für Sustainable Engineering Systems – SeSi,
•   Torus-Spiralgetriebe                                       Hochschule für Technik und Architektur Freiburg

•   Hochuntersetzte Präzisionsgetriebe

                                                                                                                      19
Projets de recherche en énergie

ACTIVE INTERFACES – Holistic
strategy to Accelerate the
transposition of advanced BIPV
adapted solutions into real
innovative ractices
Building-integrated photovoltaic systems (BIPV) could be
a high growth market with high impact for the economy
and the « Energiewende ». A better understanding of the
technology acceptance and of the needs of the market is
required for the design of optimised solutions and to ensure
efficient knowledge and technology transfer. Value propo-
sition breakdown along the value chain is essential to
guarantee benefits for each actors. The research will focus
on the systems studied and developed in the joint project,
in the context of urban renewal in general and applied to
the City of Neuchatel.
    Once realistic and promissing value propositions will
be assessed for the key market segments and technolo-
gies, the project will focus on the design and implementation
of communication and knowledge transfer tools.                   Funds
    This proposal is part of the Joint Project « ACTIVE INTER-   SNF – NRP 70 « Energy Turnaround »
FACES - Holistic operational strategies crossing over the        Collaboration
obstacles for a large-scale advanced PV integration into         EPFL, CSEM
urban renewal processes ».
                                                                 Project duration
Research fields                                                  October 2014 > October 2017

•    Building-integrated photovoltaic systems                    Project’s responsible
                                                                 Jean-Philippe Bacher
•    Value proposition breakdown                                 jean-philippe.bacher @ hefr.ch
•    Renewable energy integration                                Institut ENERGY
•    Technology transfer                                         Haute école d’ingénierie et d’architecture
                                                                 de Fribourg
•    Business model assessment

20
Hydropower Operation
and Economic Performance
in a Changing Market Environment
(HP-Operation)
To successfully implement the Energy Strategy 2050 suf-
ficient investments are required, that needs to be financed
by the operation. Thus, production needs to become more
flexible to cope with the increased volatility of the market.
    The aim of this project is to provide modeling tools and
insights how HP operation can account for those challenges
by extending the existing approaches to account for diffe-
rent trading alternatives and market segments like future
markets, the energy spot-market, or the reserve capacity
market while at the same time include the technical and
socio-economic constraints on the plant operation. This
will be done for single and cascading hydropower plants.
Also we will provide a methodology and tooling for the
economic assessment of upcoming HP techniques that
can increase efficiency or flexibility of HP production.
    This information will help the Swiss hydropower industry,     Funds
to increase their profitability and therefore support the goals   SNF – NRP 70 « Energy Turnaround »
of the Energy Strategy 2050, and increase their competitive
situation in the European energy market.                          Collaboration
                                                                  Uni Basel, Uni Geneva, HTW Chur,
Research fields                                                   Alpiq, FMV, AET, Misurio

•   Hydropower                                                    Project duration
                                                                  October 2014 > April 2018
•   Operations Research
                                                                  Project’s responsible
•   Economic Assessment                                           René Schumann
•   Market Simulation                                             rene.schumann @ hevs.ch
•   Optimization                                                  Institute of Information Systems,
                                                                  HES-SO Valais-Wallis HEG, Sierre
•   Flexible Production

                                                                                                       21
Projets de recherche en énergie

Modélisation d’un système
énergétique durable en incluant
les paramètres comportementaux
et sociaux
Suivant leur dessein de réduire les émissions de gaz à
effet de serre, les pays européens cherchent à diminuer
drastiquement leur consommation d’énergie. Ce projet
propose de modéliser le système énergétique de la
Roumanie afin de découvrir la meilleure politique énergé-
tique pour ce pays.
    Une contribution significative et innovante sera l’inté-
gration des économies d’énergie réalisables grâce à un
changement de comportement des consommateurs. Pour             Financement
cela, nous ferons une enquête sociologique en Roumanie.        FNS – SCOPES
Les résultats seront comparés aux toutes récentes enquêtes     Collaboration
réalisées par notre équipe en Suisse, afin de déterminer       Bucharest Academy of Economic Studies
les similitudes et les différences entre ces deux pays.        Durée du projet
                                                               Octobre 2013 > Octobre 2016
Champs de recherche
                                                               Responsable du projet
•    Markal-TIME                                               Francesco Moresino
•    Energy and Environmental Planning                         francesco.moresino @ hesge.ch
•    Demand Side Management                                    Haute école de gestion de Genève

•    Behavioural Change

22
Tests, simulation
and validation of adsorption
heat pump applications
This project belongs to a joint project untitled : « Thermally
driven adsorption heat pumps for substitution of electricity
and fossil fuels » (THRIVE). The objective of THRIVE is to
develop an adsorption heat pump (AdHP) able to upgrade
low-grade thermal energy to satisfy the space heating
demand and use driving heat to meet the cooling demand
of residential and administrative buildings. Different sources
of low-grade heat will be studied during this joint-project      Funds
(industrial processes, waste incineration, district heating      SNF – NRP 70 « Energy Turnaround »
networks, cogeneration solar thermal energy or gas bur-
ners). The AdHP developed within this joint project will         Collaboration
have a 10kW cooling capacity and a 30kW heating capacity.        IBM, PSI, HSR Rapperswil
The main objectives of this project are the following :          Project duration
•   Identification of application opportunities                  December 2014 > December 2017
    and early markets where the developed                        Project’s responsibles
    AdHP could be adopted first                                  Daniel Pahud
•   Experimental validation of the adsorption                    daniel.pahud @ heig-vd.ch
    heat pump performances                                       Stéphane Citherlet
                                                                 stephane.citherlet@heig-vd.ch
•   Testing and optimization of the first and second             Institut de Génie Thermique,
    AdHP assembled in the associated subprojects                 HEIG-VD, Yverdon-les-Bains
•   Development and validation of a thermal
    performance model of AdHP with TRNSYS

Research fields
•   Adsorption heat pump
•   Thermal coefficient of performance
•   Electrical coefficient of performance
•   System integration

                                                                                                      23
Projets de recherche en énergie

Systemic, Multi-Scale Approach
to Integration of Renewable
Energies in Electric
Power Systems
Le tournant énergétique amorcé dans notre pays, en par-
ticulier la fermeture annoncée des centrales nucléaires
et la politique de réduction des émissions des gaz à effet
de serre, va engendrer une pénétration accrue, très
importante à terme, des nouvelles sources d’énergie renou-
velable. Ce projet propose une approche systémique « top-
down » à l’intégration de ces sources d’électricité fluctuantes
non contrôlables dans le réseau électrique.
    L’approche consiste à considérer le réseau électrique
suisse comme un ensemble de sous-réseaux de plus en
plus nombreux et de taille de plus en plus petite. De manière
récursive, la location, la capacité et la nature des solutions
de stockage seront précisées avec une résolution gran-
dissante (géographique et en termes de niveau de tension).        Financement
Les buts du projet sont de proposer des scénarios d’inté-         FNS – Assistant Professor Energy Grant
gration de renouvelables optimaux aux sens Ecologique,            Durée du projet
Economique, de l’Equilibre du réseau et de l’Efficience           Août 2014 > Août 2018
énergétique.                                                      Responsable du projet
                                                                  Philippe Jacquod
Champs de recherche                                               philippe.jacquod @ hevs.ch
•    Energies renouvelables                                       Institut Systèmes Industriels,
•    Réseaux électriques                                          HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

•    Stockage d’électricité

24
Understanding the market
for raw wood : supply
and demand aspects
The research proposal focuses on various aspect of demand
and supply of raw wood and aims to integrate different
methods and approaches. The project will shed some light
on a number of questions, particularly :
•   The of how the market for raw wood functions
    namely the elements of aggregate demand and
    supply and their developments over time                 Funds
•   The values placed by the users and the society as       SNF - NRP 66 « Resource Wood »
    a whole on the existence of the forest ecosystem,       Collaboration
    as well as the relative value of the different forest   Université de Neuchâtel
    functions compared to the economic function of
    producing wood                                          Project duration
                                                            2012 > 2015
•   The determinants of the level of current costs
    and of the production inefficiency within               Project’s responsible
    the timber industry                                     Andrea Baranzini
                                                            andrea.baranzini @ hesge.ch
•   The behaviour of the timber industry and the            CRAG, Haute école de gestion de Genève
    implicit values attached by the industry to various
    services derived from forests

Research fields
•   Market for raw wood
•   Technical efficiency
•   Sawmills
•   Forest functions
•   Forest ecosystems

                                                                                                     25
Projets de recherche en énergie

GOUVEOLE – Gouvernance
territoriale de l’activité éolienne
Ce projet de recherche a pour objectif de mieux comprendre
les processus de décision en matière d’acceptabilité sociale
des éoliennes et de proposer des outils d’ingénierie sociale
pour favoriser le dialogue et les négociations entre les
acteurs impliqués au sein des territoires concernés.
    A travers l’étude de quatre projets éoliens, le projet
mettra en évidence les valeurs et les connaissances qui
fondent les rapprochements et les oppositions entre les
groupes sociaux à l’occasion de la préparation d’un projet
éolien. Il analysera également le rôle des droits de propriété
et des politiques publiques dans la régulation de la conflic-    Fonds
tualité, l’importance des mécanismes de compensation,            FNS – Div 1 Sciences humaines et sociales
ainsi que l’influence des outils d’information et de décision    Collaboration
mobilisés sur les positions défendues par les acteurs            UNIL – IDHEAP, Université de Berne
impliqués.                                                       Durée du projet
http://gouveole.heig-vd.ch/                                      Mars 2014 > Mars 2017
                                                                 Responsable du projet
Champs de recherche                                              Florent Joerin
•    Processus de décision                                       florent.joerin @ heig-vd.ch
•    Régime institutionnel de ressources                         Institut de Géomatique, Gestion de
                                                                 l’environnement, Construction et
•    Gouvernance territoriale                                    surveillance d’ouvrages (G2C)
•    Aide à la décision                                          HEIG-VD, Yverdon-les-Bains
•    Coalitions d’acteurs
•    Eolien

26
APEAS – Automatic Personal
Energy Advicing System
Le projet CTI APEAS a permis de démontrer la faisabilité
d’un système de conseils automatiques aux ménages                Financement
à propos de leur consommation d’électricité sur la base          OFEN
d’une mesure centralisée de la consommation. Des tech-           Fondation The Ark
niques de désagrégation de la courbe de charge ont été
appliquées afin de produire un bilan pour les 50 ménages         Collaboration
qui ont participé à ce projet. Suite à cela, un nouveau projet   GEROCO SA, Groupelec, Romande Energie,
OFEN a été mis en place avec des distributeurs d’électricité     IIG HES-SO VS
(Groupelec et Romande Energie), afin de réaliser un pilote       Durée du projet
de 200 ménages, basé sur une mesure simplifiée comptant          Janvier 2015 > Juin 2016
les impulsions des compteurs existants.                          Responsable du projet
                                                                 Pierre Roduit
Champs de recherche                                              pierre.roduit @ hevs.ch
•   Energy data analysis                                         Institut Systèmes Industriels,
•   Non intrusive appliance load monitoring                      HES-SO Valais-Wallis, Sion

•   Energy advices

                                                                                                          27
Projets de recherche en énergie

Caractérisation des modules
photovoltaïques à colorant
de l’entreprise g2e
(Glass to Energy)
L’entreprise Glass To Energy (g2e) développe la fabrication
de panneaux solaires à colorant sur la base de la techno-
logie « Grätzel » mise au point par l’EPFL.
    L’objectif du projet est de concevoir des instruments
de mesure et caractérisation de ces cellules, accordés à
leurs spécificités. Par exemple, des posages avec éléments
Peltiers permettent la caractérisation en température. Et
un posage situé sur le toit de la HEIG-VD raccordé à un
système d’acquisition permet la mesure de leurs perfor-
mances en temps réel et dans les conditions concrètes         Financement
d’utilisation. Des systèmes MPPT particuliers ont été         OFEN
développés, adaptés à la caractéristique des panneaux
individuels.                                                  Collaboration
                                                              Glass To Energy (g2e)
Champs de recherche                                           Durée du projet
•    Tests                                                    2013 > 2015

•    Mesures                                                  Responsable du projet
                                                              Jean-François Affolter
•    Caractérisation                                          jean-francois.affolter @ heig-vd.ch
•    Solaire photovoltaïque                                   Institut d’Energie et Systèmes Electriques,
•    Analyses                                                 HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•    Traitement de données

28
TORPLANT – Développement
et pilote d’un système intégré
de torréfaction de biomasse,
phase laboratoire
Le projet Torplant consiste en la construction, les essais
et l’optimisation d’une unité pilote de torréfaction de bio-
masse d’environ 100 kg/h soit environ 500 kWth avec
production combinée d’énergie mécanique et étude de la
valorisation des gaz de torréfaction. On vise la production
d’un combustible économique de bonne qualité qui puisse
être stocké à long terme et utilisé pour la production d’élec-
tricité et/ou de chaleur, ainsi que la valorisation sur site
des gaz de torréfaction. Le projet est séparé en une phase
de laboratoire et une phase pilote sur un site industriel.
Objectifs de la phase laboratoire :
•   Torréfaction de diverses sources de biomasse telles
    que les bois de rebus non contaminés, les déchets
    de taille et branchages, les déchets agricoles et
    forestiers et les rebus de méthanisation
•   Production de pellets à partir de la biomasse torréfiée
                                                                 Financement
• Démonstration de leur conformité aux normes                    OFEN
  environnementales et aux critères d’acceptabilité              Services Industriels de Genève
  des clients potentiels
                                                                 Durée du projet
La phase pilote fait l’objet d’un projet industriel.             2011 > 2013

Champs de recherche                                              Responsable du projet
                                                                 Jean-Bernard Michel
•   Bioénergie                                                   jean-bernard.michel @ heig-vd.ch
•   Génie thermique                                              Institut de Génie Thermique
•   Torréfaction                                                 HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•   Combustion

                                                                                                    29
Projets de recherche en énergie

Production décentralisée
d’électricité et de chaleur de très
petite puissance (1 kWe)
à partir de bois, pour l’habitat
Ce projet consiste à développer une micro-turbine à gaz
à combustion externe utilisant l’air ambiant comme fluide
de travail (appelée aussi turbine à air chaud). Il s’agit de
concevoir un ensemble complet formé de turbomachine,
basée sur des compresseurs et turbine de type radial et
supportée par des paliers à gaz, l’échangeur de chaleur
pour transférer l’énergie thermique dégagée par la
combustion du bois au fluide de travail, un éventuel
récupérateur de chaleur sur le flux en sortie de turbine (si
pertinent), une génératrice électrique et l’électronique de
puissance nécessaire à la conversion du courant aux spé-
cifications du réseau électrique.
    Le but est d’obtenir un système complet indépendant
capable de produire dans un premier temps environ 1 kW            Financement
électrique et 4 kW thermiques. Ce système doit idéalement         OFEN
pouvoir être mis en œuvre indépendamment de la forme du           Etat de Vaud
bois (bûches, plaquettes ou granulés) ou du type d’installation   Services Industriels de Genève
(chaudière ou poêle), sans modification majeure, cela afin        Durée du projet
d’en réduire les coûts. L’installation devra cependant être       2013 > 2017
prévue pour intégrer un tel dispositif.                           Responsable du projet
    Le résultat du projet doit être un premier système complet    Roger Röthlisberger
intégré à une chaudière à granulés de bois du marché, éprouvé     roger.rothlisberger @ heig-vd.ch
dans des conditions de laboratoire et à même de pouvoir subir     Institut de Génie Thermique
ensuite un test d’endurance en conditions réelles d’utilisation   HEIG-VD, Yverdon-les-Bains
(état de pré-industrialisation).

Champs de recherche
•    Bois énergie
•    Génie thermique
•    Cogénération
•    Turbine à air chaud
•    Combustion

30
Hydrogen, Bioethanol
and Electricity Production
with a bioelectrical cell
The combined hydrogen, methane and bioethanol produc-
tion within a microbial electrolysis cell is evaluated. This
process is compared to alternative renewable electricity
and bio-ethanol production in a microbial fuel cell. The
mixed product cultivation is an approach to enhance the
productivity of any fermentation process and here exem-
plified for a flexible bioelectrical system that promises
to enhance the overall atom economy in bioelectric
systems.

Research fields
•   Bioelectric system                                         Funds
•   Microbial fuel cell                                        OFEN
•   Microbial electrolysis cell                                Collaboration
•   Bioethano                                                  ERZ Zürich, CEKAtec AG, BFH-TI,
                                                               FH-Recklinghausen (D)
•   Electrohydrogeneration
                                                               Project duration
•   Electromethanisation                                       2013 > 2015
                                                               Project’s responsible
                                                               Fabian Fischer
                                                               fabian.fischer @ hevs.ch
                                                               Life Technologies Institute,
                                                               HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

                                                                                                 31
Projets de recherche en énergie

PEEAP Compteurs
L’OFEN poursuit différentes études et mesures d’augmen-
tation de l’efficacité de l’utilisation finale de l’électricité.
    Cette étude traite le potentiel d’économie énergé-
tique des compteurs d’électricité, donc l’un des aspects
« en amont » de la consommation. Son périmètre se
limite aux compteurs ménage. Les objectifs principaux
du projet sont :
•    La détermination, par une analyse « bottom-up »,
     du potentiel d’économie de courant sur la consomma-
     tion propre des compteurs électriques basse tension
•    La réalisation de l’analyse avec la participation             Financement
     active des entreprises électriques de Suisse                  OFEN
     Romande                                                       Collaboration
•    L’identification d’éventuels projets ou programmes            Romande Energie, Groupe-e, Spontis
     qui pourraient entrer dans le cadre d’appels d’offres         Durée du projet
     public                                                        Janvier 2014 > Juin 2014

Champs de recherche                                                Responsable du projet
                                                                   Patrick Favre-Perrod
•    Compteurs intelligents                                        patrick.favre-perrod @ hes-so.ch
•    SmartMeter                                                    Institut ENERGY
•    SmartGrid                                                     Haute école d’ingénierie et d’architecture
                                                                   de Fribourg
•    Efficacité énergétique

32
Rénovation à haute efficacité
énergétique et faibles impacts
environnementaux (ECO-Reno)
Ce projet vise à améliorer les connaissances dans le domaine
de la rénovation des bâtiments d’habitation à hautes per-
formances environnementales et a améliorer la dissémi-
nation des connaissances auprès des professionnels
du secteur mais également des propriétaires de bâti-
ments et des investisseurs. Ce projet comprend plusieurs
volets : détermination de l’épaisseur optimale d’isolation,
rénovation des bâtiments avec un chauffage électrique,
participation à une annexe de l’AIE et analyse énergétique,
environnementale et financière de la rénovation énergé-
tique à très haute efficacité d’une habitation multifamiliale
(60 appartements).

Champs de recherche
                                                                Financement
•   Rénovation énergétique                                      OFEN
•   Impacts environnementaux                                    Collaboration
•   Efficacité énergétique                                      Econcept, AIE
                                                                Durée du projet
                                                                2012 > 2015
                                                                Responsables du projet
                                                                Blaise Perisset
                                                                blaise.perisset @ heig-vd.ch
                                                                Stéphane Citherlet
                                                                stephane.citherlet@heig-vd.ch
                                                                Institut de Génie Thermique
                                                                HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

                                                                                                33
Projets de recherche en énergie

Campagne de mesures : instal-
lation solaire thermique à haute
température de Colas Suisse SA
Ce projet a pour but d’analyser les performances d’une
installation solaire à haute température (jusqu’à 200 °C)
intégrée sur le site industriel de COLAS Suisse SA à Yverdon-
les-Bains. Il vise également à montrer et à promouvoir
les bénéfices liés à l’utilisation de la chaleur solaire avec
stockage thermique sur des sites industriels. Cette ins-         Financement
tallation utilise l’énergie solaire à la fois pour assurer une   OFEN
partie des besoins énergétiques en chauffage et eau chaude
sanitaire du bâtiment de fonction du site et pour maintenir      Collaboration
en température deux cuves de stockage de 100 m3 bitume.          OFEN, COLAS Suisse SA,
Les différentes étapes du projet sont :                          SRBenergy, SPF, MRI, Romande Energie

•    Mesure des performances                                     Durée du projet
                                                                 2013 > 2016
•    Modélisation numérique de l’installation
                                                                 Responsables du projet
•    Optimisation thermique, économique et environne-            Mircea Bunea
     mentale de l’installation                                   mircea.bunea @ heig-vd.ch
                                                                 Stéphane Citherlet
Champs de recherche                                              stephane.citherlet@heig-vd.ch
•    Solaire thermique                                           Institut de Génie Thermique,
•    Haute température                                           HEIG-VD, Yverdon-les-Bains

•    Stockage thermique

34
Utilisation optimale
des pompes en parallèle
Les pompes, les ventilateurs, les compresseurs et les
autres machines entraînées par les moteurs électriques
représentent près de 2/3 de l’électricité consommée dans
le secteur industriel et près de 1/3 de l’électricité consom-
mée dans le secteur tertiaire. En Suisse, ces applica-
tions représentent plus de 40% de la consommation totale
d’électricité.
    Dans de nombreuses installations, plusieurs pompes
fonctionnent en parallèle. C’est le cas des groupes de sur-
pression, du pompage des eaux usées, des systèmes de
conduites communales et de nombreuses applications
industrielles. L’installation et l’exploitation judicieuses du
système permettent une utilisation efficace d’un point de
vue énergétique avec une fiabilité élevée.
    Le projet a pour principal objectif de réaliser un banc
d’essais afin de montrer l’intérêt d’une utilisation ration-
nelle des pompes en parallèle avec un contrôle approprié          Financement
visant une optimisation du rendement et de la fiabilité de        OFEN
l’installation. Le banc d’essais sera utilisé et valorisé comme   Fondation ProTechno
outil didactique dans le cadre de post-formations et pour
les laboratoires d’étudiants à la HEIG-VD.                        Durée du projet
                                                                  2014 > 2016
Champs de recherche                                               Responsable du projet
•   Entraînements électriques                                     Christophe Besson
                                                                  christophe.besson @ heig-vd.ch
•   Optimisation énergétique                                      Institut d’Energie et Systèmes Electriques (IESE),
•   Moteurs                                                       HEIG-VD, Yverdon-les-Bains
•   Pompes

                                                                                                                       35
Projets de recherche en énergie

Simuler des installations
géothermiques mesurées
L’objectif principal de l’étude vise à simuler des installations
géothermiques mesurées pour observer comment les
calculs reproduisent les mesures. L’étude est effectuée
sur des installations dont on dispose de mesures suffi-
samment détaillées qui permettent de refléter son fonc-            Financement
tionnement réel. Les installations sont choisies en fonction       OFEN
des critères suivants :                                            Programme SuisseEnergie
•    Installation pour le chauffage uniquement                     Collaboration
•    Installation avec quelques sondes géothermiques,              EWZ
     mais le nombre exact reste ouvert                             Durée du projet
•    Disposer d’un minimum de cinq ans de mesures,                 2014 > 2015
     idéalement une dizaine d’années                               Responsables du projet
•    Les données techniques de l’installation,                     Daniel Pahud
     sondes géothermiques et terrain inclus,                       daniel.pahud @ heig-vd.ch
     sont connues et disponibles                                   Stéphane Citherlet
                                                                   stephane.citherlet@heig-vd.ch
L’outil de calcul utilisé pour l’étude est TRNSBM, qui n’est       Institut de Génie Thermique,
autre que le programme SBM (Superposition Borehole                 HEIG-VD, Yverdon-les-Bains
Model) intégré dans le software TRNSYS (Transient System
Simulation).

Champs de recherche
•    Sondes géothermiques
•    Comparaison simulation – mesure
•    Effets à long terme

36
Containers mobiles utilisés
comme abris de chantier
ou locaux de services :
Responsables du projet d’une
fiche d’information
L’objectif principal de l’étude vise à simuler des installations
géothermiques. La HES-SO Valais a été mandatée par l’OFEN          Financement
pour évaluer la situation des containers mobiles au niveau         OFEN
de l’isolation thermique et de la consommation énergétique.
Une fiche d’information sera réalisée afin d’éclairer les          Collaboration
aspects énergétiques des locaux transportables (contai-            Agence Minergie Romande (bureau EHE)
ners, pavillons) utilisés seuls ou juxtaposés pour des             Durée du projet
affectations de chantiers ou de locaux scolaires, d’admi-          2013 > 2015
nistrations, etc.                                                  Responsable du projet
                                                                   René Vuilleumier
Champs de recherche                                                rene.vuilleumier @ hevs.ch
•   Optimisation énergétique                                       Institut Systèmes Industriels,
•   Isolation                                                      HES-SO Valais-Wallis HEI, Sion

•   Chauffage

                                                                                                          37
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